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B.3 —设计方法
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B.3—.,1 一般永久作用!和可变作用下—结构的设计程序是】概念设计、计算分析!和构造处《理而在结构整体【稳固性设计》中概念设《计和构造处》理往往比计算分【析更为有效和重要】这,是因:为①本附《录考虑?的偶然作用如爆【炸、撞击不确—定性很大即使计算方!法是精确的分析结果!也未必?。是准确的因为—设计采用的作—用值只是《一,个协议值;②—爆炸、撞击等偶【。然作用是动态—作用结构的反—应,。也是动力反应准【确计算?结构的?动,。力反应实际上是困难!的特别是《当结构局《部区:域进:入材:。料非:。线性和几何》非,线性状?态后:有些结构设计本【身就难以做到—精确的内力计算例如!砌体:结,构对于?砌体结构通过设置构!造柱和圈《梁、加强结构不同】区域的联系对于保】。持结构整《体稳固性比计算【会更有效
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—本条所提的结构【整体稳?固性设计方法是广】义,概念:上的设计方法只【要对保持结构—整体稳固《性有效都可》。以采用控制事件法】属于从源《头上降低结构—连续:倒,。塌风险的设》计方法例如对—于住宅通《过安装天然气泄漏报!警器使泄《。漏的天然《气浓:。度,达到临界浓》度,之前得到控制—避免爆?炸事件的发生;【对于有粉尘》的工业?厂房通过《设计良好《的通风系统降—低粉尘浓度 避【。免,然爆事件《。的,发生抵抗《特定:荷载法?是通过设计使结构或!结构构?件具:有抵抗偶然荷—载的能力替代路【径法是通《过设计使结构在【发生局?部破坏后能够将局部!破,坏区域的荷载转【移到其他完好区域的!方法如当爆炸—或,。撞击:使结构底《层失去一根柱后其】支撑:的梁:所承:。担的:重力荷载将部分【转移到临近》的柱和?梁减轻后果》法是通过合》理的设计使结构在偶!然作用下虽然不能】避免发?生局部破坏但—局,部破坏的范围得到控!制,从而避免结构整体】发生连?续倒塌的《方法例如对于住宅】或饭店天然气是影】响结构整体稳固性的!危险:源之一如《果采:用框架结构设计【时将厨房布置—。在靠近外墙的位置则!。发生:天然气爆炸事—件后高?压气:。。体能够迅速通过窗】口,或推开外墙》得,到释放主《体结构受影响较小;!反之:如果厨房《布,置在靠近房屋中心】。的位置当爆炸事件】发生后高压气—体要从里向外宣泄内!墙、:外墙都会发生破坏】还可能影响主体结构!承载另外从降低燃气!爆炸后?果的:。角度考虑采用—大窗口的墙比小窗口!的墙更有利高压气体!容易通过窗口释放】而使:墙体得到保护—
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—本,条只是列出了几种保!持结构整《体,稳固性的设计方法几!种方:法也可同时采用【设计中还可以根据】结构的?具体情况《采用其他的方法要充!分调动设计人员【的主观能动性
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B.《3.2 本—标准第3.2.6】条规定?了建筑结构一般永久!作用和可变作用下】(持久?设计状况)的—最低可?靠度水平按这一可】靠度水平进行设【计技术上是可行的经!济上:也,是合理的由》于偶:然,作用的?量值一般很大(偶】然设计状况)保【证结构具有与一般永!久作用和可变作用】时相同的可靠—度水平技术上—是困难的经济上【往往也是不合—理的考虑《。到偶然事件发—生的概率毕》竟很小绝《大部分结构》在其:设计使?用年限内不》会遇到?。偶然事件所以允许】偶然事件发生—时结构出现》局部:破坏但在个》别关键构件失—效的情况下》结构局部《破坏的区域仍有一定!承载力及将部分荷载!转移到剩余》结构:。的能:力同时局部》破坏不会引起剩余结!。构的链?式倒塌不影》。响,结构的整体》稳固:性即当?偶然事?。件发生时结构抗连】续倒塌设《计,的策略之一就是【通过牺牲局部利益保!全整体利益
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: 偶然事【件发:生后结构局》部受到损《坏但:只,要在:自重和准永久可变】荷载下不发生连【续倒塌即可避免重大!的经济损失和人【身伤亡通过》修复:使结构复原继续使用!不同类型和材—料的:结构局部损坏后保持!整体稳固性的能力是!不同的?延性结构和局部损坏!后性:能受延?性,构件控制的结构整体!稳固性决《定于结构的变形【能,力;:而脆:。性结构和局部损坏后!。性能受脆性构件控】。制的结构整体稳固】性决定于结构—的承载力设》计中需要根据结构局!部损坏?后的性能进行承载】力和变形验算由于不!同材料结构的性【能不同变形》限值由各《材料结构设》计标准规《定
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B.3.》3 线性》静力方法《。、非线性静力—方法和非线性动力】方法:是复杂程度依次增大!、理论?。上讲计算精》度依次增高的结构分!析方法线《。。性静力方法和—非线性静力方—法不能直接反映偶然!作用及瞬间结—构体系改变产—生的:。动力效应动力效应需!要专门进行考虑【美国国防部有关标准!和美国公共》事务管理《。局新联邦大》楼与现代主要工程】抗连续性倒塌—分析与?设计指南规定按线性!静,力方法和非》线性静力方法—进行分析时局部【。破坏:后,的竖向荷载放—。大一倍由于》不同类型结构—的弹塑性分析方法有!。很大不同具体由各】材料结构设计标准】规定
】 , 试验表明结】构材料强度》随加载速度的提高】而提高这对于结构】抗连续?倒塌是有《利的设计中考—虑这一有利影响【。。可减小为《保证:结构整体《稳固性而额》外增加?的费:用如本标准附录B第!B.3?.2条条《文说明?指出的从经济上考】虑结构遭受巨—大的偶然作用—时不需达《。到,持久设计状》况时的?可靠度水平因此【设计和验算时材料性!能可取设计值、【标准值或平均—值,但要经分《析确定
!B,.3.4 》 ,本标准第3.2【.,1条根据结构破坏后!果规定了结构的安全!等级结构因整体稳固!性,不足而发生连续【倒塌的?后果的性质是—相同的即人身伤亡、!经济:损失、社会影响【。、环境影响》等故采?用本标准《第3:.2:.1条的安全等级】对结构?进行整体稳固性【设计:但如本标准附录B第!B.3?。。.2条?条文说明所论述的】偶,。然设计状况》的结:构可靠度水平—与持久设计状况【的可靠度水》平是不?同的
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】不管是哪一安—全等级的结》构针对整体稳固【性进行概念设计【和构造处理》都是必要的》这,。是结构整体稳固性】设,计的:基本原则也是—投,入低而效果显—著的:方,法安全等《级为三级的》结构:属于不重要的—结构倒塌造成的后果!不大只要求进行概念!设计和构造处理【就能获得必要的抗】连续:倒塌能力安全—等级为二《级的结构属于量大面!。广的结?构进行概念设计、构!。。造处理并《采用线性静》力方法?进行计算这样—。既能够在构造—上满足?结,构抗连续倒塌的要求!设计:计算:也不复杂与一—般持久状《况设计的复杂程度是!一致的安全等级为一!级的结构倒塌破坏造!成的后果严》重对:。整,体稳固性的要求【较高要求进行概念】设计、构造处理【和复杂程度不低【于线性静力方法的】方法进行《计算当线性静力方法!不,能,。合理反映结》构,的,非线性特征》或动力反应时—再,采用非线性静力方法!或非线性动》力方法进《行计算
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